講授第四章血液循環(huán)心臟電生理

講授第四章血液循環(huán)心臟電生理2023/6/61第一頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二自律性神經(jīng)支配收縮性(“全或無”“無強直收縮”)對細胞外液Ca2+

依賴性心室功能曲線無降支動作電位平臺期一、心肌細胞的跨膜電位及形成機制心肌細胞與骨骼肌細胞比較第二頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二根據(jù)能否產(chǎn)生節(jié)律性興奮非自律細胞（工作細胞）心房肌細胞、心室肌細胞自律細胞竇房結房室交界房室束浦肯野纖維房結區(qū)結區(qū)結希區(qū)左束支右束支心肌細胞的分類第三頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二根據(jù)去極化速度快反應細胞快Na+通道心室肌細胞、心房肌細胞、房室束、浦肯野細胞慢反應細胞慢Ca2+通道竇房結、房室交界心肌細胞的分類第四頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二快反應非自律細胞心室肌細胞、心房肌細胞快反應自律細胞房室束、浦肯野細胞慢反應非自律細胞房室交界的結區(qū)慢反應自律細胞竇房結細胞、房室交界結區(qū)、結希區(qū)心肌細胞的分類圖心臟各部分心肌細胞的跨膜電位第五頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二（一）工作細胞生物電現(xiàn)象1波形特點A.心室??；B.心房??；C.竇房結P細胞第六頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二動畫：心肌細胞動作電位及形成機制第七頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二外向電流（outwardcurrent）內(nèi)向電流（inwardcurrent）靜息電位

（1）幅度：-90mV(較骨骼肌細胞、神經(jīng)細胞大)。（2）機制：=K+平衡電位

2心室肌RP和AP的形成機制第八頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二

心室肌細胞AP的形成機制：0期

刺激↓去極化↓閾電位↓激活快Na+通道↓Na+再生式內(nèi)流↓Na+平衡電位（0期）快Na+通道：-70mV激活，0mV失活，持續(xù)1ms，特異性強(只對Na+通透)，對TTX不敏感，激活劑(苯妥因鈉)。

0期按任意鍵顯示動畫2第九頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二快Na+通道失活+激活Ito通道↓K+一過性外流↓快速復極化（1期）Ito通道：-40mv激活，開放5-10ms,70年代認為Ito的離子成分為Cl-，現(xiàn)在認為Ito可被K+通道阻斷劑（四乙基胺、4-氨基吡啶）阻斷，為Nicorandil激活，Ito的離子成分為K+。1期按任意鍵顯示動畫2心室肌細胞AP的形成機制：1期

第十頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二O期去極達-40mV時已激活慢Ca2+通道

+激活IK通道↓L-Ca2+緩慢內(nèi)流與IK+外流處于平衡狀態(tài)↓緩慢復極化（2期平臺期）慢Ca2+通道：激活與失活比Na+通道慢，特異性不高：Ca2+（53%）、Na+（27%）、K+（20%）都通透，阻斷劑：Mn2+和多種Ca2+阻斷劑（異搏定）。2期按任意鍵顯示動畫2心室肌細胞AP的形成機制：2期

第十一頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二3期：慢Ca2+通道失活+IK通道通透性↑↓K1K+再生式外流↓快速復極化至RP水平（3期）3期Na+K+Ca2+K+K+○泵泵3期I第十二頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二因膜內(nèi)[Na+]和[Ca2+]升高,而膜外[K+]升高→激活離子泵→泵出Na+和Ca2+,泵入K+→恢復正常離子分布。4期:○○第十三頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二第十四頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二（二）自律細胞的動作電位及形成機制If電流遞減性的鉀外流1浦肯野細胞第十五頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二If電流-60mv激活，–100mv開始充分激活時間依從性遞增，膜除極也隨之增強除極-50mv失活為被膜超極化激活的非特異的內(nèi)向電流起搏電流(pacemakercurrent)Na+K+不是快Na+通道，TTX不能阻斷。第十六頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二2竇房結P細胞的動作電位及形成機制波形特點自動除極速度快(0.1v/s)pf(0,02v/s)最大復極電位閾電位小,(-70mv-40)APA低,速度(10v/ms)，時程長7ms沒有1、2期

第十七頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二0期：Ca2+Ca2+0期當4期自動去極化達到閾電位→激活慢鈣通道（Ica-L型）→Ca2+內(nèi)流形成機制第十八頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二慢鈣通道（Ica-L型）漸失活+激活鉀通道（IK）→Ca2+內(nèi)流↓+K+遞減性外流、（因鉀通道的失活K+呈遞減性外流）K+Ca2+3期：第十九頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二K+遞減性外流+Na+遞增性內(nèi)流（If）+Ca2+內(nèi)流（Ica-T型鈣通道激活）→緩慢自動去極化具“自我”啟動→“自我”發(fā)展→“自我”終止的離子流現(xiàn)象。4期第二十頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二二、心肌的電生理特性

Myocardialelectrophysiologicproperties

（一）心肌的興奮性（excitability）（二）自動節(jié)律性（三）心肌的傳導性及興奮的傳導心肌受刺激產(chǎn)生動作電位的能力第二十一頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二靜息電位水平

RP↑→距閾電位遠→需刺激閾值↑→興奮性↓RP↓→距閾電位近→需刺激閾值↓→興奮性↑1.影響興奮性因素（一）心肌的興奮性（excitability）閾電位水平（為少見的原因）上移→RP距閾電位遠→需刺激閾值↑→興奮性↓下移→RP距閾電位近→需刺激閾值↓→興奮性↑第二十二頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二Na+通道的性狀Na+通道所處的機能狀態(tài),是決定興奮性正常、低下和喪失的主要因素,而通道處于何種狀態(tài)則取決于當時的膜電位以及有關的時間進程。第二十三頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二心肌細胞每次興奮,其膜通道存在備用狀態(tài)、激活、失活和復活過程；其興奮性也隨之發(fā)生相應的周期性改變。2.一次興奮過程中興奮性的周期性變化：圖心室肌細胞的動作電位、機械收縮曲線與興奮性變化的關系絕對不應期局部反應期有效不應期相對不應期超常期第二十四頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二第二十五頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二圖心肌細胞動作電位與興奮性的變化第二十六頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二第二十七頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二第二十八頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二第二十九頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二心室肌興奮性的周期性變化程因周期變化對應位置機制新AP產(chǎn)生能力有效不應期去極相→復極相-

60mV不能產(chǎn)生絕對不應期：↓

Na+通道處于

-55mV

完全失活狀態(tài)局部反應期：↓

Na+通道

-60mV

剛開始復活

相對不應期↓Na+通道能產(chǎn)生(但0期

-80mV大部復活幅度、傳導、時程超常期↓Na+通道基本

等較正常小)

-90mV恢復到備用狀態(tài)同相對不應期

第三十頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二是有效不應期特別長(平均250ms),相當于心肌整個收縮期和舒張早期。它是骨骼肌與神經(jīng)纖維有效不應期的100倍和200倍。這一特性是保證心肌能收縮和舒張交替進行,不出現(xiàn)強直收縮的生理學基礎。

有效不應期的長短主要取決2期（平臺期）。心肌興奮時興奮性變化的主要特點3.興奮性的周期性變化與收縮的關系第三十一頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二

（1）不發(fā)生強直收縮

心肌的有效不應期特別長,相當于整個收縮期加舒張早期，任何刺激落在此期內(nèi)，心肌都不會發(fā)生興奮反應。當刺激頻率↑→多數(shù)刺激落在有效不應期內(nèi)，最多引起期前收會發(fā)生強直收縮。

但在離體蛙心灌流實驗中，當[Ca2+]o過高時→鈣僵（∵Ca2+利于收縮不利于舒張，出現(xiàn)持續(xù)收縮狀態(tài)）。第三十二頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二（2）期前收縮與代償間歇

期前收縮（extrasystole）：

心臟受到竇性節(jié)律之外的刺激，產(chǎn)生的收縮在竇性節(jié)律收縮之前,稱為期前收縮。

代償間歇(compensatorypause)

一次期前收縮之后所出現(xiàn)的一段較長的舒張期稱為代償性間歇。第三十三頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二第三十四頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二(二)自動節(jié)律性概念：心臟在沒有外來刺激下，自動地產(chǎn)生節(jié)律性興奮特性。心律和心率起源：心內(nèi)特殊傳導系統(tǒng)（房室結的結區(qū)除外），其自律性竇房結>房室交界>心室內(nèi)傳導組織。竇房結----房室結----浦氏纖維（90-100次/分）（40-60次/分）（20-40次/分）竇性節(jié)律為以竇為起搏點的心跳，以竇外為起搏點的心跳為異位節(jié)律（結性心律、室性心律）。第三十五頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二搶先占領超速抑制第三十六頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二正常起搏點異位起搏點Normalpacemaker搶先占領超速抑制(sinusrhythm)(ectopicrhythm)潛在起搏點1.心臟起搏點竇房結心內(nèi)特殊傳導系統(tǒng)Latentpacemaker第三十七頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二1）4期自動去極化速度a.自動去極化速快→達到閾電位的時間短→自律性高。b.自動去極化速慢→達到閾電位的時間長→自律性低。2.影響自律性的因素2）最大舒張電位水平

最大舒張電位水平小→距閾電位近→自動去極化達到閾電位的時間短→自律性高。最大舒張電位水平大→距閾電位遠→自動去極化達到閾電位的時間長→自律性低。A.4期去極化速率由a減小到b時自律性降低；B.最大復極電位由a超極化到d，或閾電位由TP-1升到TP-2時，自律性均降低TP：閾電位第三十八頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二3）閾電位水平在上述因素不變的前提下：閾電位水平下移（圖中TP1）上移（圖中TP2）↓↓最大舒張電位→閾電位距離近距離遠↓↓自動去極化達到閾電位時間短時間長↓↓自律性高自律性低第三十九頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二1．傳導原理：局部電流心肌細胞有閏盤，閏盤(縫隙連接)為低電阻區(qū),局部電流很容易通過，實現(xiàn)心肌細胞同步性活動，形成心室肌功能性的合胞體心房肌功能性的合胞體（三）心肌的傳導性及興奮的傳導

心肌細胞的傳導性第四十頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二3.傳導途徑

竇房結↓↓結間束房間束（優(yōu)勢傳導通路）↓↓房室交界心房肌↓房室束↓左、右束支↓浦肯野纖維↓心室肌動畫：心臟內(nèi)興奮傳導途徑第四十一頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二3.傳導速度浦氏纖維(4m/s)↓束支(2m/s)↓心室肌(1m/s)↓心房肌(0.4m/s)↓結區(qū)(0.02m/s)心房內(nèi)---房室交界---心室內(nèi)(0.06s)(0.1s)(0.06s)

優(yōu)勢傳導通路(preferentialconduction)優(yōu)勢傳導通路第四十二頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二4生理意義

⑴浦氏纖維最快→房、室內(nèi)快→同步收縮，利射血。⑵房室交界最慢→房室延擱→利房排空、室充盈。⑶房室交界是傳導必經(jīng)之路，易出現(xiàn)傳導阻滯（房室阻滯）。

第四十三頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二5.影響傳導的因素

細胞的直徑直徑粗大→胞內(nèi)電阻小→傳導速度快直徑細小→胞內(nèi)電阻大→傳導速度慢（但在同一心肌細胞,興奮傳導快慢主要受局部電流形成和鄰近部位膜興奮性的影響）

0期去極化的速度和幅度

鄰旁部位細胞膜的興奮性

心肌細胞的興奮傳導是沿著細胞膜的興奮擴散的過程,只有鄰近未興奮部位膜的興奮性正常,興奮才能正常地傳導通過。

第四十